專利名稱：模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法及其專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空分、化工領(lǐng)域中的塑料填料測試方法，尤其涉及一種模擬工作 環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法及其專用裝置。
背景技術(shù)：
空分、化工領(lǐng)域中的填料塔床層的結(jié)構(gòu)一般是在床層下部設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，上部設(shè) 置格柵蓋，中部是散堆塑料填料，床層高度一般為3 10米。其中散堆塑料填料的作用是提 供界面，供下降的液體和上升的氣體在該界面進(jìn)行熱、質(zhì)交換。但由于塑料在高溫狀態(tài)下存 在熱變形，而工作狀態(tài)下的塑料填料還要承受填料床層重量，因此相對(duì)其在無任何載荷的 自由狀態(tài)下的熱變形值增加，尤其是位于床層下部的塑料填料變形值最大，由此增加了床 層的阻力，降低了熱、質(zhì)交換效果。為此對(duì)塑料填料的長期熱變形量有一定的要求，而普通 的測試方法只能檢測單個(gè)塑料填料在無任何承載自由狀態(tài)下的熱變形值，無法檢測塑料填 料在工作狀態(tài)下的實(shí)際變形值。中國專利公開了一種熱變形測試裝置(CN1936558A)，其包括溫度控制箱和位于溫 度控制箱上方的光學(xué)探頭，溫度控制箱包括基座和扣合于基座上、頂部設(shè)有耐熱透光板的 蓋體，基座包括內(nèi)設(shè)非封閉循環(huán)室的支撐部和組設(shè)于支撐部上的隔板，隔板和蓋體共同圍 成加熱室，隔板設(shè)有貫通加熱室和循環(huán)室的排氣孔，排氣孔上方設(shè)有懸置載物臺(tái)，載物臺(tái) 設(shè)有平坦基準(zhǔn)面，載物臺(tái)兩側(cè)設(shè)有若干出風(fēng)口朝向載物臺(tái)的送風(fēng)管，光學(xué)探頭可于溫度控 制箱上方移動(dòng)，自光學(xué)探頭發(fā)出的入射光束透過耐熱透光板照射平坦基準(zhǔn)面和置于平坦 基準(zhǔn)面上的待測樣品，通過檢測自待測樣品和平坦基準(zhǔn)面反射的反射光束可測量出待測 樣品的幾何公差和尺寸變化。雖然此裝置具有使用方便、變形量測量精度高等優(yōu)點(diǎn)，但裝置 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且同樣存在只能檢測單個(gè)塑料填料在無任何承載自由狀態(tài)下熱變形值的技術(shù) 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是提供了一種結(jié)構(gòu)及使用方法簡單，并可模擬工作環(huán)境測試塑料填料 高溫變形量的方法及其專用裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的只能檢測單個(gè)塑料填料在無任 何承載下的熱變形值，從而使檢測到的塑料填料變形值與實(shí)際不符，由此直接導(dǎo)致床層阻 力大，熱、質(zhì)交換效果降低等的技術(shù)問題。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的模擬工作環(huán)境測試 塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法，包括如下順序步驟
1)預(yù)選一個(gè)豎直放置的直壁容器，在直壁容器內(nèi)填充預(yù)定高度的塑料填料，并使塑料 填料在直壁容器內(nèi)形成平整表面；2)預(yù)制專用裝置，使其與待測的塑料填料所承受的床層重量相同，再將專用裝置平行 放置在直壁容器內(nèi)的塑料填料表面上；
3)設(shè)定烘箱溫度及烘箱烘烤時(shí)間，將裝有塑料填料和專用裝置的直壁容器平置在烘箱 內(nèi)啟動(dòng)烘箱；
4)烘烤結(jié)束后取出直壁容器，測量直壁容器內(nèi)的塑料填料的熱變形值。首先在一個(gè)直立的直壁容器內(nèi)填充一定高度的塑料填料，并使塑料填料的表面保 持平整，然后選定專用裝置重量，使其與待測的塔底部塑料填料所承受的床層重量相同，并 將其平行放置在塑料填料表面上，再將三者同時(shí)置入烘箱進(jìn)行烘烤，烘烤結(jié)束后取出塑料 填料進(jìn)行變形量測量，過程方法簡單，塑料填料所處的環(huán)境溫度及負(fù)重狀態(tài)與工作時(shí)相同， 即完全模擬塑料填料的工作環(huán)境測定其變形量，測量值真實(shí)可靠；其中直壁容器是指容器 的內(nèi)側(cè)壁面與底面保持垂直，這樣一方面方便了專用裝置的取放，另一方面使直壁容器內(nèi) 的塑料填料在同一層面上載荷相同，即保證了塑料填料的變形量一致，保證測量值的真實(shí) 有效；根據(jù)上述方法測出的塑料填料的變形量即為塑料填料在真實(shí)工作狀態(tài)下變形量，為 此即可通過上述方法選定合格的塑料填料，使床層阻力降低，保證床層熱、質(zhì)交換效果。作為優(yōu)選，測試過程中塑料填料在直壁容器內(nèi)形成水平表面，且此水平表面上任 意一點(diǎn)所承受的專用裝置載荷均勻一致。塑料填料在直壁容器內(nèi)形成水平表面時(shí)，一方面 使直壁容器內(nèi)的塑料填料在同一水平層面上載荷相同，使塑料填料在同一水平層面上的變 形量一致，另一方便保證放置在表面上的專用裝置不會(huì)發(fā)生偏斜，方便專用裝置的加工制 作，保證測試結(jié)果的可靠性。作為優(yōu)選，所述專用裝置的重量可增減。通過增減專用裝置的重量，即可根據(jù)不同 床層重量增減專用裝置重量，從而模擬測量不同床層的塑料填料變形量，通用性好。一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的專用裝置，包括平置在直壁容器內(nèi)的水平壓 板，在所述水平壓板的表面上設(shè)有若干個(gè)可放置配重塊的容納槽，所述容納槽在水平壓板 的表面上均勻分布。通過設(shè)置一塊可平置在直壁容器內(nèi)的水平壓板，即可通過水平壓板平 置在直壁容器內(nèi)的塑料填料表面上來模擬床層重量，在水平壓板上設(shè)置若干個(gè)容納槽，即 可通過容納槽放置配重塊，并通過配重塊的增減來改變專用裝置的重量，以此滿足不同的 使用要求，容納槽在水平壓板的表面上均布時(shí)，防止水平壓板側(cè)斜，使塑料填料表面載荷一 致，確保測結(jié)果真實(shí)有效，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。容納槽可以是設(shè)置在水平壓板表面的凹槽，作為優(yōu)選，所述容納槽為垂直設(shè)于水 平壓板表面上的圓筒。將豎直的圓筒固定在水平壓板表面上，加工制作簡單。 作為優(yōu)選，所述水平壓板的橫截面形狀與直壁容器容納腔的橫截面形狀一致并與 直壁容器間隙配合。水平壓板的截面形狀與直壁容器容納腔的截面形狀一致并與直壁容器 間隙配合時(shí)，使用時(shí)水平壓板沿直壁容器容納腔內(nèi)壁上下滑動(dòng)，由此可確保直壁容器內(nèi)的 塑料填料均得到相同的負(fù)載，提高測試精度。因此，本發(fā)明的模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法及其專用裝置具有 下述優(yōu)點(diǎn)通過帶有容納槽的水平壓板平壓在塑料填料表面上來替代床層重量，并通過在 容納槽內(nèi)增減配重塊來改變其重量，升溫后塑料填料所處的環(huán)境溫度及負(fù)重狀態(tài)與工作時(shí) 相同，因此其變形量真實(shí)可靠；直壁容器保證了塑料填料的變形量一致，使測量值真實(shí)有 效；因此可通過上述方法及專用裝置選定合格的塑料填料，使床層阻力降低，保證床層熱、質(zhì)交換效果。


圖1是本發(fā)明方法的基本流程圖。圖2是本發(fā)明使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明專用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法及其專用 裝置，包括如下順序步驟
1)預(yù)選一個(gè)豎直放置的直壁容器1，直壁容器1為一個(gè)內(nèi)徑為510mm圓柱形鋼筒，在直 壁容器1內(nèi)填充IOOmm厚散堆的塑料填料2，并使塑料填料2在直壁容器1內(nèi)形成水平平整 表面；
2)預(yù)制一個(gè)專用裝置3，如圖3所示，它包括一個(gè)水平壓板31，水平壓板31是一塊直 徑為500mm、厚度為IOmm的圓形鋼板，水平壓板31與直壁容器1內(nèi)腔間隙配合，在水平壓板 31的上表面有七個(gè)容納槽32，容納槽32為豎直焊接在水平壓板31表面的圓形鋼筒，其中 一個(gè)容納槽32同軸位于水平壓板31的中部，另外六個(gè)容納槽32圍繞水平壓板31的中心 軸在圓周內(nèi)均布，在七個(gè)容納槽32內(nèi)分別放置了四塊等重的配重塊4，使專用裝置3與待測 的塑料填料所承受的床層重量相同，再將專用裝置3平行放置在直壁容器1內(nèi)的塑料填料 2表面上；
3)設(shè)定烘箱溫度為110° C及烘箱烘烤時(shí)間2小時(shí)，將裝有塑料填料2和專用裝置3 的直壁容器1平置在烘箱內(nèi)啟動(dòng)烘箱；
4)烘烤結(jié)束后取出直壁容器1，測量直壁容器1內(nèi)的塑料填料2的熱變形值。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式 替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法，其特征在于包括如下順序步驟1)預(yù)選一個(gè)豎直放置的直壁容器(1)，在直壁容器(1)內(nèi)填充預(yù)定高度的塑料填料 (2),并使塑料填料(2)在直壁容器(1)內(nèi)形成平整表面；2)預(yù)制專用裝置(3)，使其與待測的塑料填料所承受的床層重量相同，再將專用裝置 (3 )平行放置在直壁容器(1)內(nèi)的塑料填料(2 )表面上；3 )設(shè)定烘箱溫度及烘箱烘烤時(shí)間，將裝有塑料填料(2 )和專用裝置(3 )的直壁容器(1) 平置在烘箱內(nèi)啟動(dòng)烘箱；4)烘烤結(jié)束后取出直壁容器(1)，測量直壁容器(1)內(nèi)的塑料填料(2)的熱變形值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法，其特征在 于測試過程中塑料填料(2)在直壁容器(1)內(nèi)形成水平表面，且此水平表面上任意一點(diǎn)所 承受的專用裝置(3)載荷均勻一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法，其特征 在于所述專用裝置(3)的重量可增減。
4.一種用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的專用裝置，其特征在于包括平置在直壁容器 (1)內(nèi)的水平壓板(31)，在所述水平壓板(31)的表面上設(shè)有若干個(gè)可放置配重塊(4)的容 納槽(32 )，所述容納槽(32 )在水平壓板(31)的表面上均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用裝置，其特征在于所述容納槽(32)為垂直設(shè)于水平壓 板(31)表面上的圓筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的專用裝置，其特征在于所述水平壓板(31)的橫截面形 狀與直壁容器(1)容納腔的橫截面形狀一致并與直壁容器(1)間隙配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫穩(wěn)定性的方法及其專用裝置，提供了一種結(jié)構(gòu)及使用方法簡單，并可模擬工作環(huán)境測試塑料填料高溫變形量的方法及其專用裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的只能檢測單個(gè)塑料填料在無任何承載下的熱變形值，從而使檢測到的塑料填料變形值與實(shí)際不符，由此直接導(dǎo)致床層阻力大，熱、質(zhì)交換效果降低等的技術(shù)問題，其過程大致包括，首先在一個(gè)直立的直壁容器內(nèi)填充一定高度的塑料填料，使塑料填料的表面保持平整，然后選定專用裝置，配重后使其與待測的塔底部塑料填料所承受的床層重量相同，再將其平行放置在塑料填料表面上，再將三者同時(shí)置入烘箱進(jìn)行烘烤，烘烤結(jié)束后取出塑料填料進(jìn)行變形量測量。
文檔編號(hào)G01N25/00GK102072915SQ201010509270
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者王勤 申請(qǐng)人:林德工程(杭州)有限公司